2022-2023年高考物理二轮复习 从功和能角度透视电磁学问题课件(重点难点易错点核心热点经典考点)

这是一份2022-2023年高考物理二轮复习 从功和能角度透视电磁学问题课件(重点难点易错点核心热点经典考点)，共36页。PPT课件主要包含了热与能等内容，欢迎下载使用。
在之前的讲座中，讲解了如何从功和能的角度来分析力学问题，也对电磁部分的基本规律进行了梳理，今天我们就从功和能的角度来透视电磁学问题。
常用方法：动能定理、能量守恒与转化和功能关系
1．如图所示，一质量为m，电荷量为q、带正电的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0 ，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°，不计重力，求：A、B两点间的电势差。
解析：设带电粒子在B点的速度大小为 ，粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即 由此得由动能定理有解得： 小结：体会用动能定理解决带电粒子在电场中运动的优势。
2．如图所示，平行金属板A、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（ ） A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 B．微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加 C．微粒从M 点运动到N 点动能一定增加 D．微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加小结：带电微粒的运动由初速度和合力决定，动能变化由合力做功决定，机械能的变化由除重力以外的力做功决定。
3．如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为 N/C ，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B=0.5T。有一带正电的小球，质量 Kg ，电荷量 C，正以速度v在图示的竖直面内做直线运动，取g=10m/s2，求：（1）小球做直线运动的速度v的大小和方向；（2）小球沿直线运动1m过程中电场力做功W电、重力做功W 重；并判断电势能、重力势能和机械能的变化。
提示： （1）带电小球为什么做直线运动； （2）带电小球受到哪些力的作用； （3）恒力功求法； （4）功与能的对应关系。
小结：带电体在复合场中要注意受力情况和运动过程分析，能量变化的特点。
4．一平行板电容器的上板带正电，下板带负电，两极板间相距d，电势差为U。它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球（不计重力）用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l。现将它们从很远处移到电容器内两板之间某处，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中需要外力对两个小球做多少功。
解析：外力做功等于系统电势能的变化，带电小球从板外移至板内的过程中，两个小球组成的系统电势能发生变化，整个系统电势能的变化为 两小球之间的电势差为解得 。小结：功是能量转化的手段与量度。
5．如图所示，在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源，粒子源沿OO′方向连续不断地放出速度 的带正电的粒子。两平行金属板的电压U随时间变化的U－t图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比 ，粒子重力和粒子之间的作用力均忽略不计，若t=0.1s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场（设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的）。求：在t=0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。
解析：设板间距为d，t=0.1s时刻释放的粒子在板间做类平抛运动， 沿电场方向上
粒子离开电场时，沿电场方向的分速度
粒子在电场中的偏转角为θ 则有
得θ=450 。
由动能定理可知借助 很容易解得同样结果。
小结：带电粒子在电场中的运动，可以借助运动分解的方法求解，动能定理也是一种很好的方法，对于那些没有给定运动位移的问题，采用动能定理求解更是一种简便的方法。
6．如图所示，一个质量为m、电荷量为q、带负电的小物体，可在水平轨道上x运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处在场强大小为E，方向沿x轴正向的匀强电场中，小物体以初速度v0，从x0处开始沿水平轨道运动向右运动。运动中受到大小不变的摩擦力 f 作用，且 f